成都华西华科研究所分析定量CT  QCT骨密度测量体模软件系统测量法 扫描的脊柱和髋部骨密度评估的比较

骨密度测定是诊断骨质疏松症的主要方法。双能X线骨密度仪（DXA）是测量骨密度最常用的工具。与DXA相比，定量计算机断层扫描QCT骨密度测量体模软件系统测量法 可以在三个维度上确定任何骨骼部位的真实体积BMD（VBMD）。除了脊柱，髋关节是轴向BMD测量的重要部位。本研究采用QCT对中国成年人腰椎和髋部骨密度进行了研究。年龄相关的骨质量QCT测量得到的变化进行了测定。对女性和男性的脊柱和髋部骨质疏松QCT检出率进行评估，并评估老年人脊柱和髋部骨状态类别的一致性。

55、引言

骨密度测定是诊断骨质疏松症的主要方法。BMD测量的几种临床技术是可行的，包括双能量X射线吸收法（DXA）、定量COM断层摄影术（QCT）和磁共振（MR）技术。DXA是测量骨密度最常用的工具。与DXA相比，QCT可以在三个维度上确定任何骨骼部位的真实体积BMD（VBMD）。其受周围组织的影响较小，消除了后部椎骨因素，便于分别对小梁和皮质骨进行分析[1 ]。QCT已被用于测量脊柱骨密度[2, 3 ]。根据国际协会Clinical Densitometry（ISCD）的位置，脊柱的QCT可用于预测脊柱骨折，监测骨密度变化，并开始治疗（4）。除了脊柱，髋关节是轴向BMD测量的重要场所[5 ]，已经提出并开发了用于髋关节测量的3D QCT系统用于研究。CTXA Hip（商业QCT骨密度分析系统）使用三维QCT体数据集生成骨投影图像

视觉上看起来像DXA生成的。然而，CTXA髋关节利用3D QCT数据集中的解剖细节来分割来自周围组织的骨，而不是依赖DXA的双能量成像方法。与DXA相比，CTXA髋关节可提供更多的信息。然而，由于专用的QCT检查与DXA相比，更高的辐射暴露必须被考虑。

目前，根据世界卫生组织（WHO）1994制定的DXA诊断骨质疏松症的诊断标准，骨质疏松症是由中央DXA诊断的，如果腰椎或髋关节的T值小于或等于2.5。然而，WHO诊断分类不能应用于股骨颈、股骨、腰椎或三分之一远端（33%）桡骨以外的DXA的测量值，因为T值不等同于由DXA导出的T分值。因此，与DXA测量的等价性不能达到脊柱的QCT（6）。对于骨小梁的QCT-VBMD，建议骨质疏松症QCT的80mg／cm的阈值（相当于DXA T-评分为-2.5）。

 由ISCD在2007（4）和美国放射学学院〔7〕。面积BMD（ABMD）测量和T -得分来自CTXA和DXA可能接近[ 8 ]。KHOO研究得出结论，QCT ABMD适当调整可以评估NHANES参考数据来诊断骨质疏松症〔9〕。

在这项研究中，髋关节和股骨颈的CTXA髋关节BMD测量与QCT椎体容积BMD测量结果进行比较。本研究的目的是确定（1）由QCT和（2）骨质疏松症QCT检出率在脊椎与髋关节的中国东部地区的骨相关的年龄变化，并比较骨质量诊断分类QCT VBMD和ABMD。

〔120〕设计方法

〔120〕参加者。目前的研究包括496名女性和330名男性，年龄在20岁至84岁之间。所有受试者均分为两组：青年组（年龄，＜50岁），老年组（年龄＞50岁）。研究排除标准包括肾衰竭、酒精中毒、慢性结肠炎、白血病、多发性骨髓瘤、类风湿性关节炎、代谢和内分泌疾病、骨结核等病史。同样，非参与者服用任何可能影响骨或软组织代谢的药物，如糖皮质激素。该研究协议和程序得到了医院伦理委员会的批准。所有参与者在获得任何测量之前提供书面知情同意。

〔120〕骨密度测量的QCT骨密度测量体模软件系统测量法QCT测量。所有受试者均使用CT（SoMaMySoul 16、西门子、埃朗根、Ger等）进行扫描。使用以下参数进行扫描：120千伏，125毫安，1mm切片厚度，和500毫米视野（FOV）。

QCT研究是使用QCT-Pro Cali校准幻像和软件系统与CTXA髋关节分析模块（MnTouWess软件公司，奥斯丁，TX）进行的。腰椎小梁BMD测量，从L2到L4椎体在仰卧位扫描。三个椎体（L2-L4）在小梁骨的中平面内自动放置有兴趣的椭圆形区域。在CTXA髋关节区域BMD测量中，通过扫描仪从髂嵴到大腿中部获得前部后验计算机X线照片，并以图形方式定义股骨头的顶部至小转子下方的下端约1厘米以确定扫描区域。

〔120〕骨质疏松症的诊断标准QCT。根据这些指南〔6, 7〕，体积小梁BMD值从120到80 mg/c3被定义为骨质疏松QCT和骨密度低于80 mg/c3的骨质疏松QCT。CTXA髋关节BMD估计提供与DXA所提供的相同的临床效用。骨质疏松症是由中央DXA诊断，如果腰椎或髋关节评分为2.5或更少。低骨量或骨质减少被分为1～2.5岁。根据WHO定义，这些标准应该

20，29，30，39，40，49，50，59，60，69，70

年龄（Y）

- Males

-女性

图1：由QCT脊柱衍生的男性和女性的骨密度（每立方厘米克）随年龄的变化。

限于绝经后女性和老年男性。为了统一表达，本文对所有受试者进行了分类。

〔120〕统计分析。采用SPSS13.0软件进行数据分析，采用QCT骨密度测量法对男性和女性骨质疏松症QCT检出率进行比较，采用χ2检验进行比较。使用正态分布变量或非正态分布变量Spearman相关的皮尔森检验对VBMD和ABMD变量之间的相关性进行了研究。对照组采用Kappa检验。所有统计学检验均为双尾，P＜0.05为显著。

〔121〕结果

〔121〕男性和女性脊椎骨质量随年龄增长而变化。30～39岁女性（145.73±43.78，mg/c3）和20～29岁男性（153.60±36.18，mg/c3）观察到腰椎的峰值VBMD值。在两种性别中，衰老伴随着峰值骨量后VBMD的降低（图1）。

〔121〕骨质疏松症的QCT检出率与VBMD与男性和女性的ABMD呈显著正相关。在330名受试者中，46例（13.94%）经QCT前体脊柱BMD测量发现骨质疏松QCT，CTXA髋部面积BMD测量的骨质疏松QCT检出数为9（2.73%）。骨质疏松QCT检出率经χ2检验（χ2值＝2.901，P＝0.089）无显著性差异。50例男性患者中，196例（11）发现有骨质疏松症QCT，VBMD检出率为4（2%）。大约3.6%的骨质疏松症在脊椎骨质疏松的QCT检出率上有所不同。

 

表1：VBMD与男性ABMD的诊断率分类。

定位骨质疏松QCT（%）骨质疏松QCT（%）正常QCT（%）

年龄＜50 Y（n＝196）

腰椎（VBMD）11（5.6%）47（24%）138（70.4%）

髋关节（ABMD）4（2%）54（27.6%）138（70.4%）

年龄＞50 Y（n＝134）

腰椎（VBMD）35（26.1%）47（35.1%）52（38.8%）

髋关节（ABMD）5（3.7%）43（32.1%）86（64.2%）

表2：VBMD与女性ABMD的诊断率分类。

定位骨质疏松QCT（%）骨质疏松QCT（%）正常QCT（%）

年龄＜50 Y（n＝225）

腰椎（VBMD）20（8.9%）50（22.2%）155（68.9%）

髋关节（ABMD）2（0.9%）57（25.3%）166（73.8%）

年龄＞50 Y（n＝271）

腰椎（VBMD）89（32.8%）80（29.5%）102（37.6%）

髋关节（ABMD）44（16.2%）126（46.5%）101（37.3%）

髋关节的QCT。此外，在50名男性中，134名受试者中，有35名（26.1%）患有骨质疏松症QCT，VXMD；CTXA髋部面积BMD测量的骨质疏松QCT检出数为5（3.7%）（表1）。

在496名受试者中，109例（21.98%）经QCT前体容积BMD测量发现骨质疏松QCT，CTXA髋部面积BMD测量的骨质疏松QCT检出数为46（9.27%）。骨质疏松QCT检出率采用χ2检验（χ2值＝124.86；P＝0），QCT椎VBMD较髋部ABMD更易检出骨质疏松QCT。此外，在225例50岁女性中，发现20例（8.9%）有骨质疏松症的QBCT，2例（0.9%）经ABMD检测为骨质疏松性QCT。约8%的骨质疏松症QCT检出率在脊柱和髋关节QCT上有所不同。在50名女性中，271名受试者中，有89名（32.8%）被VBMD发现骨质疏松QCT；CTXA髋部面积BMD测量的骨质疏松QCT检出数为44（16.2%）（表2）。

〔119〕通过QCT测量脊柱和髋之间的定性骨骼状态分类协议。骨质疏松症QCT、骨质疏松QCT和正常QCT检出率在老年男性中分别为3.7%、32.1%和38.8%，老年女性为16.2%、29.5%和37.3%。在年龄和性别上，QCT对脊柱和髋关节骨质疏松QCT检出率分别为22.4%和16.6%。在骨质疏松QCT检出率中发现3%和17%的不一致；在正常QCT骨质量检出率中发现了25.4%和0.3%的不一致（图2）。

〔119〕QCT VBMD与ABMD的相关性和Kappa检验结果。在男性和女性中，所有的BMD变量均为非正态分布的变量。QCT-VBMD

三十点零零一

男性（＞50 Y）女性（＞50）

骨质疏松症QCT，骨质疏松症，QCT，正常QCT

图2：老年男性和女性腰椎和臀部骨骼状态类别的不一致性。

男性与ABMD呈正相关（r＝0.130，P＜0.05）；女性QCT VBMD与ABMD呈显著正相关（r＝0.662，P＜0.01）。在进一步的一致性分析中，在＜50 Y男性中，Kappa系数为0.113，P＝0.072；在50个Y男性中，Kappa系数＝0.110和P＝0.056；在50个Y女性中，Kappa系数＝0.202和P＝0；在50个Y女性中，Kappa系数＝0.360和P= 0。

〔120〕讨论

QCT可提供与传统DXA相似的结果

55、可用于骨量的评估。人们普遍认为，在三十多岁时，任何骨骼部位的峰值骨量都是男女所能达到的。中老年男性和女性骨量均随年龄的增加而显著降低[11，12]。本研究在中国男性和30至39岁的男性中观察到脊柱的峰值VBMD值，在20至29岁。老化

 

伴随着VBMD在峰值骨量在男女双方的减少。

DXA骨密度测定已作为骨质疏松症临床诊断的金标准。在骨密度测量中，QCT优于DXA。

〔120〕。QCT不仅能分析小梁和皮质骨小室的VBMD，还能分析骨的几何参数和生物力学参数，如横截面积、皮质骨厚度、截面模量和屈曲率。髋关节几何形态和生物力学参数的分析可更好地预测髋部骨折风险

〔121〕。尽管如此，一项研究显示骨质疏松症的检出率在DXA和QCT之间有显著差异，提供临床证据表明QCT具有比DXA（15）更高的诊断敏感性。

骨密度随骨骼部位的变化而变化。BMD最常用的测量部位是腰椎和髋部。骨质疏松性骨丢失主要发生在小梁骨。许多临床指南也推荐腰椎测量来评估骨骼状态[16，17]。一般来说，QCT最适用于腰椎测量小梁骨密度。对于骨小梁骨的BMD，建议骨质疏松症的阈值为80 mg/c3。QCT资料显示绝经后妇女骨小梁BMD检出率为46.4%（15）。在我们的研究中，骨质疏松症的检出率分别为32.8%和26.1%。腰椎骨质疏松症QCT较低的检出率可能是由于绝经后妇女绝经后状态不明确所致。

除了腰椎外，还提出并开发了用于髋关节BMD修复的CTXA（18）。CTXA髋关节BMD估计提供了与DXA所提供的相同的临床实用性，尽管辐射暴露约为50倍（8, 9）。以前的研究表明，CTXA重复髋关节扫描的精度略优于DXA〔8〕。程等人。〔19〕提示CTXA ABMD和TUE评分可作为DXA ABMD替代物在骨质疏松症诊断和治疗中的应用。基于DXA骨密度测量，2005岁以上的美国女性有骨质减少，10%的股骨颈骨质疏松。男性股骨颈骨质减少30%例，股骨颈骨质疏松症2%例（20）。基于CTXA ABMD测量，我们的研究显示，46.5%的中国老年妇女骨质疏松，16.2%的髋部骨质疏松。在老年男性中，有32.1%的髋关节骨量减少，3.7%的髋关节骨质疏松为CTXA骨密度。与DXA BMD测量结果相比，CTXA ABMD测量在男性和女性中发现相似的骨质减少和骨质疏松检出率的增加。

我们的研究表明，男性和女性的QCT VBMD均与ABMD呈正相关，但在进一步的Kappa一致性分析中，Kappa值在男性和女性中均小于0.4，这暗示在两种诊断措施中没有一致性。本研究显示，女性和男性的CTXA髋关节ABMD的骨质疏松QCT检出率分别为9.27%和2.73%。然而，QCT容积椎BMD的阳性率分别为21.98%和13.94%。此外，取决于

在年龄方面，在50岁的女性和男性中，CTXA髋关节ABMD测量的骨质疏松QCT检出率分别为16.2%和3.7%，QCT前脊柱VBMD的检出率分别为32.8%和26.1%。两种测量方法的骨质疏松QCT检出率有显著差异，提供临床证据表明QCT脊柱VBMD具有比髋关节ABMD更高的诊断敏感性。这可能是由于位点特异性差异；小梁骨由于具有较高的周转代谢率而具有优越的敏感性[9 ]。许多研究已经报道了DXA测量[21-24]之间骨质疏松症诊断之间的不一致性。最近的研究表明，至少有一半的DXA测试的患者将显示脊柱和全髋关节测量部位之间的T -分数不一致；腰椎不一致BMD低于总髋关节[25 ]。在这项研究中，骨质疏松的QCT检出率在脊柱和髋关节测量点之间的不一致性是男性的22.4%，女性的16.6%。这意味着一个站点测量QCT可能被误分类为骨质疏松症。

我们的研究有几个局限性。DXA同时测量腰椎和髋部骨密度，绝经前后绝经后妇女的BMD无明显差异。

55、结论

综上所述，测定了中国东部人群QCT测量的骨质量随年龄的变化。定性骨骼状态类别可供中国成年人脊柱和髋关节的QCT骨密度参考。QCT VBMD与ABMD呈正相关。然而，在CTXA髋关节ABMD测量和QCT前脊柱VBMD测量中骨质疏松症诊断中检测到一致性差的结果。与CTX相比成都华西华科研究所研发生产多种定量CT QCT骨密度测量体模软件分析系统
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